2020版高考总复习生物练习：专项突破 生物变异原因及类型的实验探究 Word版含解析

专项突破专项突破 生物变异原因及类型的实验生物变异原因及类型的实验探究探究1可遗传变异与不可遗传变异的判断方法可遗传变异与不可遗传变异的判断方法2基因突变和基因重组的判断方法基因突变和基因重组的判断方法3显性突变和隐性突变的判定显性突变和隐性突变的判定(1)类型类型显性突变：显性突变：aaAa（当代表现）（当代表现）隐性突变：隐性突变：AAAa（当代不表现（当代不表现，一旦一旦表现即为纯合体）表现即为纯合体）(2)判定方法。判定方法。选取突变体与其他已知未突变体杂交选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断据子代性状表现判断。让突变体自交让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。观察子代有无性状分离而判断。4根据题意确定图中变异的类型根据题意确定图中变异的类型(1)若为有丝分裂若为有丝分裂(如根尖分生区细胞如根尖分生区细胞、受精卵等受精卵等)，则只能是基因则只能是基因突变造成的。突变造成的。(2)若为减数分裂若为减数分裂，则原因是基因突变则原因是基因突变(间期间期)或基因重组或基因重组(减数第减数第一次分裂一次分裂)。(3)如右图所示如右图所示，若题目中问造成若题目中问造成 B、b 不同的根本原因不同的根本原因，应考虑应考虑可遗传变异中的最根本来源可遗传变异中的最根本来源基因突变。基因突变。(4)若题目中有若题目中有分裂分裂时期提示时期提示，如减如减前期造成的则考前期造成的则考虑交叉互换虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。间期造成的则考虑基因突变。例题例题控制果蝇翅型的基控制果蝇翅型的基因因A(长翅长翅)和和a(残翅残翅)与控制体色的基与控制体色的基因因 B(灰身灰身)和和 b(黑身黑身)位于位于号常染色体上号常染色体上(如右图所示如右图所示)； 控制眼型控制眼型(圆圆眼和棒眼眼和棒眼)的基因位于的基因位于 X 染色体上染色体上，Y 染色体上染色体上没有其等位基因。没有其等位基因。(1)若控制红眼和白眼的基因分别为若控制红眼和白眼的基因分别为 W、w，现用纯合长翅灰身现用纯合长翅灰身红眼雌果蝇与纯合残翅黑身白眼雄果蝇杂交获得红眼雌果蝇与纯合残翅黑身白眼雄果蝇杂交获得 F1，将将 F1的雌雄果的雌雄果蝇交配获得蝇交配获得 F2。若用亲本中的隐性个体与。若用亲本中的隐性个体与 F2中长翅灰身红眼果蝇杂中长翅灰身红眼果蝇杂交交，所得后代中残翅黑身白眼雌果蝇占所得后代中残翅黑身白眼雌果蝇占_。若。若 F2中出现了长翅中出现了长翅灰身白眼果蝇灰身白眼果蝇，这最可能是由于这最可能是由于_(填填“基因自由基因自由组合组合”“”“基因突变基因突变”或或“交叉互换交叉互换”)造成的造成的；若若 F2中出现了长翅黑中出现了长翅黑身红眼果蝇身红眼果蝇，这可能是由于这可能是由于_(填填“基因自由组基因自由组合合”“”“基因突变基因突变”或或“交叉互换交叉互换”)造成的。造成的。(2)现有一群圆眼果蝇中出现了一只棒眼突变体雄果蝇。欲知其现有一群圆眼果蝇中出现了一只棒眼突变体雄果蝇。欲知其突变是显性突变还是隐性突变突变是显性突变还是隐性突变，具体操作是：具体操作是：选择选择_和该棒眼突变体雄果蝇和该棒眼突变体雄果蝇杂交杂交，统计子代表现型；统计子代表现型；若子代若子代_， 则可确定棒眼是显性则可确定棒眼是显性突变；突变；若子代若子代_， 则可确定棒眼是隐性则可确定棒眼是隐性突变。突变。解析解析：(1)纯合纯合长翅灰身红眼雌果蝇的基因型为长翅灰身红眼雌果蝇的基因型为 AABBXWXW，纯纯合残翅黑身白眼雄果蝇的基因型为合残翅黑身白眼雄果蝇的基因型为 aabbXwY，杂交获得的杂交获得的 F1基因型基因型为为 AaBbXWXw和和 AaBbXWY。F1的雌雄果蝇交配获得的雌雄果蝇交配获得 F2，F2中长翅中长翅灰身红眼雌果蝇的基因型为灰身红眼雌果蝇的基因型为 A_B_XWX。与亲本中的隐性个。与亲本中的隐性个体体aabbXwY 杂交杂交，由于翅型和体色都在由于翅型和体色都在号染色体上号染色体上，因此因此，所得后所得后代中残翅黑身白眼雌果蝇占代中残翅黑身白眼雌果蝇占23121214124。 由于控制果蝇翅型的基由于控制果蝇翅型的基因因 A(长翅长翅)和和 a(残翅残翅)与控制体色的基因与控制体色的基因 B(灰身灰身)和和 b(黑身黑身)位于位于号号常染色体上常染色体上，而控制颜色而控制颜色(红眼和白眼红眼和白眼)的基因位于的基因位于 X 染色体上染色体上，所所以以F2中出现了长翅灰身白眼果蝇中出现了长翅灰身白眼果蝇，最可能是由于基因自由组合造成的最可能是由于基因自由组合造成的；若不考虑眼色遗传若不考虑眼色遗传，由图示中由图示中 A 基因和基因和 B 基因及基因及 a 基因和基因和 b 基因的基因的位置关系可知位置关系可知，正常情况下正常情况下，F2只会出现长翅灰身果蝇、残翅黑身只会出现长翅灰身果蝇、残翅黑身果蝇。而果蝇。而 F2出现了长翅黑身果蝇出现了长翅黑身果蝇，这最可能是由于基因突变这最可能是由于基因突变(Bb)或交叉互换或交叉互换(在形成四分体时在形成四分体时，B 所在的染色单体和所在的染色单体和 b 所在的染色单所在的染色单体发生了交叉互换体发生了交叉互换)造成的。造成的。(2)由于控制眼型由于控制眼型(圆眼和棒眼圆眼和棒眼)的基因位于的基因位于 X 染色体上染色体上， Y 染色染色体上没有其等位基因体上没有其等位基因， 所以要确定突变是隐性突变还是显性突变所以要确定突变是隐性突变还是显性突变， 可可选择纯合圆眼雌果蝇和该棒眼突变体雄果蝇杂交选择纯合圆眼雌果蝇和该棒眼突变体雄果蝇杂交。 若子代雌果蝇均若子代雌果蝇均为棒眼为棒眼，雄果蝇均为圆眼雄果蝇均为圆眼，说明为显性突变；说明为显性突变；若子代无棒眼个体若子代无棒眼个体，即雌雄果蝇都是圆眼即雌雄果蝇都是圆眼，说明为隐性突变。说明为隐性突变。答案：答案：(1)124基因自由组合基因自由组合基因突变或交叉互换基因突变或交叉互换(2)圆眼圆眼雌果蝇雌果蝇雌果蝇都是棒眼雌果蝇都是棒眼， 雄果蝇都是圆眼雄果蝇都是圆眼雌雄果雌雄果蝇都是圆眼蝇都是圆眼1小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状，由等位基因由等位基因 B、b控制控制，若小鼠的受精卵无控制尾形的基因若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b)，将导致胚胎致死将导致胚胎致死。正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F1雌鼠全为弯曲尾雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常雄鼠全为正常尾。请回答：尾。请回答：(1)控制小鼠尾形性状的基因位于控制小鼠尾形性状的基因位于_染色体上染色体上，且弯尾性且弯尾性状为状为_性。性。(2)在一次正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配中在一次正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配中，F1中出现了一只正中出现了一只正常尾雌鼠常尾雌鼠(T)，推测可能是父本产生配子时推测可能是父本产生配子时 B 基因突变为基因突变为 b 或或 B 基因基因所在染色体片断缺失所致所在染色体片断缺失所致， 为检验是何种原因所致为检验是何种原因所致， 某研究小组让这某研究小组让这只正常尾雌鼠只正常尾雌鼠(T)与弯曲尾雄鼠交配得与弯曲尾雄鼠交配得 F1中的雌鼠全为弯曲尾中的雌鼠全为弯曲尾，再再让让F1雌鼠与弯曲尾雄鼠交配得雌鼠与弯曲尾雄鼠交配得 F2,若若 F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄_，则则为为 B 基因突变为基因突变为 b 基因所致；若基因所致；若 F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄_，则则为为B 基因所在染色体片断缺失所致。基因所在染色体片断缺失所致。解析：解析：(1)正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F1雌鼠全为弯曲尾雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾雄鼠全为正常尾， 后代雌雄表现不后代雌雄表现不一样一样， 且雌性后代与父本表现型相且雌性后代与父本表现型相同，雄性后代与母本表现型相同，说明控制该性状的基因在同，雄性后代与母本表现型相同，说明控制该性状的基因在 X 染色染色体上体上，正常尾是隐性性状正常尾是隐性性状，弯曲尾是显性性状。弯曲尾是显性性状。(2)F1中出现了一只正常尾雌鼠中出现了一只正常尾雌鼠(T)，若是父本产生配子时若是父本产生配子时 B 基因基因突变为突变为 b，则该小鼠基因型为则该小鼠基因型为 XbXb，让这只正常尾雌鼠让这只正常尾雌鼠(T)与弯曲尾与弯曲尾雄鼠雄鼠(XBY)交配所得交配所得 F1中的雌鼠全为弯曲尾中的雌鼠全为弯曲尾(基因型为基因型为 XBXb)，再再让让F1雌鼠雌鼠(XBXb)与弯曲尾雄鼠与弯曲尾雄鼠(XBY)交配得交配得 F2， F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄1 1；若是若是 B 基因所基因所在染色体片断缺失所致在染色体片断缺失所致，则该小鼠基因型为则该小鼠基因型为 XbX，让让这只正常尾雌鼠这只正常尾雌鼠(T)与弯曲尾雄鼠与弯曲尾雄鼠(XBY)交配所得交配所得 F1中的雌鼠全为弯中的雌鼠全为弯曲尾曲尾(基因型为基因型为 XBXb、XBX，且二者各占且二者各占12)，再让再让 F1雌鼠与弯曲尾雌鼠与弯曲尾雄鼠雄鼠(XBY)交配得交配得 F2，后代中基因型为后代中基因型为：12(XBXB、XBXb、XBY、 XbY)、12(XBXB、XBX、XBY、XY)，其中其中 XY 致死致死，则则 F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄43。综上所述。综上所述，若若 F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄11，则为则为 B 基因突变基因突变为为b 基因所致；若基因所致；若 F2幼鼠中雌幼鼠中雌雄雄43，则为则为 B 基因所在染色体片基因所在染色体片断缺失所致。断缺失所致。答案：答案：(1)X显显(2)11432某野生矮茎豌豆种群中发现了几株高茎豌豆某野生矮茎豌豆种群中发现了几株高茎豌豆，经基因检测经基因检测，该突变性状为基因突变所致该突变性状为基因突变所致，有两种可能有两种可能：一是显性突变一是显性突变，二是隐性二是隐性突变。请设计最简便的实验方案判定基因突变的类型。突变。请设计最简便的实验方案判定基因突变的类型。解析：解析：答案答案：让突变体自交让突变体自交，若自交后代出现性状分离若自交后代出现性状分离，该突变为显性该突变为显性突变；若自交后代未出现性状分离突变；若自交后代未出现性状分离，该突变为隐性突变。该突变为隐性突变。